GH141-GH4141
一、GH141概述
GH141是是放置軟化型鎳基壓扁炎熱各種耐熱鎳鋼，在650～950℃位置內，還具備有高的延展和耐久應力松弛抗拉比強度和更好的穩定性。根據各種耐熱鎳鋼中鋁、鈦、鉬含鐵較高，鑄錠開坯對比難點，但壓扁后的材料還具備有最適合的韌度，在淬火情形下行冷注射成型，也可做焊接方法加工，焊接方法加工元器件熱補救時易會產生應變力時間裂口。各種耐熱鎳鋼的的品種有卷板、帶、絲、盤件、方形件、鍛件、棒材、和精密五金鑄件等，最適合于加工制造在870℃一些耍求有高抗拉比強度和980℃一些耍求的飛防、航空工業打著機炎熱零元器件。
1.1GH141建筑材料類型GH141(GH4141)。
1.2GH141接近品牌UNSN07041，Rene′41，R41，Carpenter41，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41，J1610(）。
1.3GH141用料的技能標準
Q/3B4060-1992《GH141鎂合金棒材》
Q/3B4063-1992《GH141各種合金冷軋鋼板帶材》
Q/5B4027-1992《GH141錳鋼圓餅、環坯、橢圓形件》
Q/6S1033-1992《持續高溫鎖固件用GH141和金棒材》
撫84-13《航天用GH141合金棒材技術條件》
1.4GH141藥劑學好分見表1-1。
表1-1%
C | Cr | Ni | Co | Mo | Al | Ti | B | Fe | Zr | Mn | Si | P | S | Cu | |
不高于 | |||||||||||||||
0.06～0.12 | 18.0～20.0 | 余 | 10.0～12.0 | 9.00～10.50 | 1.40～1.80 | 3.00～3.50 | 0.003～0.010 | 5.00 | 0.07 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.50 | |
注：航天用材可加入ω（Mg)<0.05%和ω(La)<0.035%。
1.5GH141熱處理工藝規章制度見表1-2。
表1-2
木種 | 熱加工規章制度 |
（航班）圓餅、環坯、環狀件、棒、裝修板材 | 實驗室管理標準Ⅰ:1080℃?10℃,快淬 1120℃?10℃，0.5h,空冷 900℃?10℃,1-4h,空冷 |
（航空工業）棒、盤件 | 技術規范Ⅱ:1080℃,4h,油冷 760℃，16h,空冷 |
原則Ⅲ:1065℃,4h,空冷 760℃，16h,空冷 | |
護墻板 | 實驗室管理標準Ⅳ:1180℃,30min，空冷 900℃，4h,空冷 |
要求Ⅴ:1080℃,保冷不需小于2.4min/mm,空冷 760℃，16h,空冷 |
1.6GH141款式標準為與銷售狀況可提供了所有標準為的圓餅、環坯、環型件、卷板、帶材、棒材、鍛件和五金機械鑄件等。原材料于固溶狀況收貨，棒材和鍛件未經熱工作收貨。
1.7GH141煉制與制作流程鋁合金采用了蒸空室感應式式煉制、蒸空室感應式式煉制加電渣重熔或蒸空室焊弧重熔流程。
1.8GH141軟件應用情況與特俗條件該鎂合金廣中用生產制造中國航空、核工業熱車機常溫高壓承力零零件，如主導葉子、燃燒物室、蝸輪、主導器常溫高壓承力件、軸、盤、葉子和鎖緊螺栓件等，原材料不銹鋼焊接件熱除理時的應變力期限內裂，可按照焊前過期限除理或在焊前管控固溶除理后的蒸發強度的辦法來應對，焊后再來標準規定熱除理。
二、GH141物理及化學性能
2.1GH141溫性能
2.1.1GH141受熱溫暖面積1316～1371℃[2]。
2.1.2GH141熱導率見圖2-1。
表2-1[2]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
λ/(W/(m?℃)) | 8.37 | 10.47 | 12.56 | 15.07 | 17.17 | 19.56 | 21.35 | 23.45 | 25.96 |
2.1.3GH141線脹大比率見圖2-2。
表2-2[2]
θ/℃ | 20～100 | 20～200 | 20～300 | 20～400 | 20～500 | 20～600 | 20～700 | 20～800 | 20～900 |
α1/10-6℃-1 | 10.54 | 11.69 | 12.24 | 12.78 | 13.08 | 13.48 | 14.21 | 14.97 | 15.91 |
2.2GH141硬度ρ=8.27g/cm3。
2.3GH141電安全性能δ2mm原材料的常溫功率電阻率見表2-3。
表2-3[3]
情形 | ρ/(10-6Ω.m) | 程序 | ρ/(10-6Ω.m) |
熱軋鋼 | 1.31 | 1175℃,0.5h,空冷 | 1.33 |
1065℃,4h,空冷 | 1.25 | 1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | 1.34 |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | 1.27 |
2.4GH141永久磁鐵能見表2-4。
表2-4[4]
的狀態 | 20℃下300Οe時的磁導率/(H/m) |
1065℃,4h,空冷 760℃,16h,空冷 | ＜1.002 |
1175℃,0.5h,空冷 900℃,4h,空冷 | ＜1.002 |
2.5GH141生物性能參數
2.5.1GH141穩定性在氧氣導電介質中的陽極氧化傳送速度見表2-5。
表2-5[9]
表明的情況 | θ/℃ | 有差異 準確時間防氧化頻率/(g/(m2?h)) | 外表環境 | θ/℃ | 差異時間段被氧化波特率/(g/(m2?h)) | ||||||||
25h | 50h | 75h | 100h | 200h | 25h | 50h | 75h | 100h | 200h | ||||
磨光 | 900 | 0.240 | 0.150 | 0.120 | 0.095 | 0.066 | 磨光 | 1100 | 1.360 | 0.870 | 0.750 | 0.680 | 0.490 |
磨光 | 1000 | 0.610 | 0.410 | 0.320 | 0.260 | 0.182 | W-2表層 | 1100 | 0.496 | 0.494 | 0.413 | 0.356 | --- |
三、GH141力學性能
3.1GH141水平標淮中規定的的性能
3.1.1GH141圓餅、環坯、環行件、大棒材原則指定的功能見表3-1。
表3-1
原材料標準 | 品種 | 熱處置管理制 | 拉申能力 | HBS | 男人持久的性能 | |||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | δ/% | ||||
Q/5B4027-1992 Q/3B4060-1992 | 圓餅、環坯、環行件、大棒材 | 1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 760 | ≥835 | ≥620 | ≥12 | ≥15 | ≥283 | 900 | 172 | ≥20 | - |
注：1環形件經退火處理后的室溫硬度HBS≤363。
2經固件和時長治理后的室內溫度密度HRC≥30(HBS≥283)。
3.1.2GH141防松件要求法律規定的功能見表3-2。
表3-2
的原材料標準規范 | 產品 | 熱治理 系統 | 肌肉拉伸功效 | 經久耐用功能 | ||||||
θ/℃ | σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | θ/℃ | σ/MPa | t/h | |||
Q/6S1033-1992 | 鎖緊件 | 冷拉后1080℃?10℃，快淬＋1120℃?10℃，30min，空冷＋900℃?10℃，4h，空冷 | 20 | ≥1070 | - | ≥8 | ≥10 | 730 | 586 | ≥30 |
760 | ≥870 | - | ≥8 | ≥10 | ||||||
3.1.3GH141d90mm棒材標準化規則的耐熱性見表3-3。
表3-3
熱辦理心態 | θ/℃ | 伸拉效能 | HBS | 沖擊力韌度 | 男人持久穩定性 | ||||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | φ/% | aKV/(kJ/m2) | σ/MPa | t/min | |||
不大于 | |||||||||
1065～1080℃,4h,油冷或空冷＋760℃,16h,空冷 | 20 | 1175 | 880 | 12 | 12 | 340 | 147 | ||
800 | 735 | 635 | 15 | 20 | - | 588 | 90 | ||
3.1.4GH141裝飾板材、帶材要求明文規定的耐磨性見表3-4。
表3-4
熱處里工作規范 | 鋼板厚度/mm | θ/℃ | 彎曲使用性能 | HRC | ||
σb/MPa | σP0.2/MPa | δ5/% | ||||
1080℃，保溫層不高于2.4min/mm,空冷 | 0.4～2.9 | 20 | ≤1170 | ≤690 | ≥30 | ≤30 |
≥2.9～4.0 | 20 | ≤1240 | ≤795 | ≥30 | ≤30 | |
固溶治理＋760℃，16h，空冷 | ≤0.50 | 20 | ≥1105 | ≥825 | ≥6 | ≥35 |
760 | ≥895 | ≥760 | ≥3 | - | ||
>0.50 | 20 | ≥1170 | ≥895 | ≥10 | ≥35 | |
760 | ≥965 | ≥760 | ≥3 | - | ||
四、GH141組織結構
4.1GH141相變水溫錳鋼熱辦理后，組識中進行析出相的相變水溫時間范圍見表4-1。
表4-1[13]
揮發相 | γ′ | M6C | M23C6 | MC | μ | σ |
相變攝氏度使用范圍/℃ | <1052 | 760～1149 | 760～901/982 | 796～1149 | 870～980 | 760～982/1038 |
4.2GH141準確時間-溫-組織結構轉為身材曲線
4.2.1GH141鑄態試件材料經1180℃,6h,水冷散熱高頻淬火后，
再在不同溫度保濕1h，析出相數量和溫度的關系見圖
4-2。
4.2.2GH141經1200℃,2h固溶治理 后，再在760
～1200℃時效2～96h,析出相數量和時效溫度的關系
見圖4-2。
4.2.3GH1415000h追訴時效后，鎳鋼中溶解相
數量的變化見圖4-3。
4.3GH141硬質耐熱合金機構構成硬質耐熱合金在規格熱外理情形的機構除γ基身體外，還留存γ′、M6C、M23C6、MC，限期后有μ相溶解。
五、GH141工藝性能與要求
5.1GH141壓延成型穩定性
5.1.1GH141鋼錠精鑄前先對其進行平均水溫高光滑化辦理，精鑄微波供暖平均水溫為1160～1180℃，終鍛平均水溫不高于1000℃。圓坯冷軋微波供暖平均水溫為1140～1160℃，終軋平均水溫不高于1060℃。卷板冷軋微波供暖平均水溫為1140～1160℃，終軋平均水溫不高于800℃。
5.1.2GH141帶鋼簿板固溶的情形的總是微彎和杯突穩定性見表5-1。
表5-1[9]
類種 | 熱加工機制 | 重復彎曲變形三次 | 杯突深層/mm |
δ1.5mm冷軋鋼簿板 | 1180℃，30min，空冷 | 12 | 10.1 |
1180℃，30min，空冷 | 20 | 12.4 |
5.1.3GH141旋壓效能生態板在持續細晶和較低的硬度標準時兼具較好的可旋性。據制冷伸拉坡面彎曲率φ(%)算出限減薄率φmax(%)=φ(%)/[0.17＋φ(%)]，各方面款式限減薄率φmax(%)見表5-2。
表5-2[15]
錐體形件 | 半球狀件 | 筒形件 | 曲母線 | |
φmax/% | 40 | 35 | 60 | 35 |
5.1.4GH141熱塑型能
5.1.4.1GH141d22mm軋材熱頂鍛塑形變形見表5-3，塑形變形圖見圖5-1。
表5-3[2]
實驗設計溫/℃ | 900 | 950 | 970 | 980 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1170 | 1200 |
ε限max/% | 14.6 | 29.3 | 43 | 43.8 | 75.3 | 81.8 | 78.2 | 70 | 75.5 | 36 |
ε裂痕min/% | 23.4 | 44 | 51 | 61.5 | >75.3 | >81.8 | 80.6 | 78.3 | 76 | 41 |
5.1.4.2GH141d22mm軋材的熱仿真模擬可塑性做實驗的時候沒想到見表5-4。
5.1.4.3GH141d90mm棒材經1065℃,4h,空冷＋760℃,16h,空冷熱水除理后進行溫度過高作業伸展檢測，其溫度過高作業伸展延性見表5-5。
5.1.5GH141碳素鋼再結晶體圖
5.1.5.1GH141激光加工再晶體圖見圖5-2。
5.1.5.2GH141固溶再結晶體圖見圖5-3。
表5-4[5]
分類 | θ/℃ | 900 | 950 | 975 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1160 | 1200 |
降溫曲線擬合 | σ/MPa | 749 | 404 | - | 227 | 206 | 156 | - | 102 | - |
φ/% | 19.9 | 23.6 | 55.4 | 67.4 | 83.1 | 81.1 | - | 53.1 | - | |
供暖的身材曲線 | σ/MPa | 739 | 688 | 599 | 484 | 255 | 229 | 191 | - | 0 |
φ/% | 34.9 | 49.6 | 68.3 | 82.7 | 91.7 | 86.4 | 62.9 | - | 0 |
注：1冷卻曲線以100℃/s加熱到1160℃保溫處理后，隨爐冷卻到規定溫度再保溫100s，以100m/s速度拉斷。
2進行加溫線性以100℃/s進行加溫到約定溫度保熱100s，以100m/s極限速度拉壞。
表5-5[2]
應力測試溫濕度/℃ | 950 | 1000 | 1050 | 1100 | 1150 | 1200 |
高溫度拉長塑型δ/% | 21.8 | 31.8 | 66.6 | 102 | 117 | 108.2 |
5.2GH141電焊焊接耐腐蝕性
5.2.1GH141硬質合金可熔焊、粘附焊、釬焊、摩擦力焊。熔焊既能用的 微電子束對焊，也能用的 氬弧焊對焊。熔焊口在熱處理時有行成彎曲應力限期磨痕非常趨勢，為將那樣的非常趨勢減到小，應在對焊前固溶放緩去彎曲應力退火，即1080℃，馬上又以22℃/min放涼到650℃；其它有效的方法是在對焊不斷前進行過限期處理，即1080℃，30min，以1.7～4.4℃/min放涼到980，4h，以1.7～4.4℃/min放涼到870℃，4h,再以1.7～4.4℃/min放涼到760℃，16h,空冷[1,16～19]。焊后在除去對焊彎曲應力和回復耐熱性時，應更快加溫根據限期硬底化工作溫度區域，那樣可除去彎曲應力限期干裂非常趨勢。采用細晶、低鈣鎂離子成分熔接接頭，除去物理處理硬底化，低的對焊線養分也都可以大大減少彎曲應力限期干裂非常趨勢
5.3GH141機件熱清工院藝
5.3.1GH141在較溫度過低度下工做，規范要求零件及運轉情況存在高的拉伸彈簧抗彎強度和疲憊值效果時，選擇選取1080℃，空冷＋760℃，16h，空冷。
5.3.2GH141對在高溫度下辦公，又標準要求文件都具有高的熱強性時，適于的熱處置管理規范為1180℃，空冷＋900℃，4h，空冷。
5.3.3GH141對的要求熔接的橢圓形件等零零配件，推見主要采用1120℃，30min，空冷＋900℃，4h，空冷。
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